JP2021093331A - Battery stack and battery module using the battery stack - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電池スタック及びこの電池スタックを用いた電池モジュールに関する。 The present invention relates to a battery stack and a battery module using this battery stack.
下記特許文献1に記載された電池モジュールでは、電池スタックの一部を構成し電池セルを収容する下面ケースが設けられている。この下面ケースは、電池セルを個々に収容可能とされており、当該電池セルの外面を覆っている。また、下面ケースには、電池セルを露出させる露出部が部分的に形成されており、当該露出部を通じて、電池セルに対して外部冷却器又は冷媒を接触させ、電池セルの冷却を可能としている。
In the battery module described in
しかしながら、上記先行技術では、電池セルの冷却させるため、外部冷却器又は冷媒を必要とするため、電池スタックが複雑化してしまう。このため、電池スタックの放熱対策については、更なる改善の余地がある。 However, in the above prior art, an external cooler or a refrigerant is required to cool the battery cell, which complicates the battery stack. Therefore, there is room for further improvement in heat dissipation measures for the battery stack.
本発明は上記事実を考慮し、防水対策が施された複数の電池セルに対して単純な構造で放熱性能を向上させることが可能な電池スタック及びこの電池スタックを用いた電池モジュールを得ることを目的とする。 In consideration of the above facts, the present invention obtains a battery stack capable of improving heat dissipation performance with a simple structure for a plurality of battery cells provided with waterproof measures, and a battery module using this battery stack. The purpose.
請求項1に記載の発明に係る電池スタックは、防水対策が施され、水平方向に沿って配列され、配列方向に対して直交する方向を長手方向とする複数の電池セルと、隣り合って配置された前記電池セル間にそれぞれ設けられると共に、当該電池セルの長手方向の両端部を支持して、前記電池セルの下面を露出させる開口を形成する複数の樹脂枠と、を含んで構成されている。
The battery stack according to the invention according to
請求項1に記載の発明に係る電池スタックでは、複数の電池セルと、複数の樹脂枠と、を含んで構成されている。電池セルは、防水対策が施されており、水平方向に沿って配列され、配列方向に対して直交する方向を長手方向としている。
The battery stack according to the invention according to
一方、樹脂枠は、隣り合って配置された電池セル間にそれぞれ設けられると共に、電池セルの長手方向の両端部を支持して、電池セルの下面を露出させる開口を形成している。 On the other hand, the resin frames are provided between the battery cells arranged adjacent to each other, and support both ends of the battery cells in the longitudinal direction to form an opening for exposing the lower surface of the battery cells.
すなわち、樹脂枠は、例えば、当該樹脂枠の下壁部が、電池セルの長手方向の両端部を支持する一対の支持部で構成されており、支持部と支持部の間が開口とされる。このため、電池セルの下面では、当該開口を通じて、電池セルの長手方向の両端部以外の領域が露出することとなる。 That is, in the resin frame, for example, the lower wall portion of the resin frame is composed of a pair of support portions that support both ends in the longitudinal direction of the battery cell, and an opening is provided between the support portions. .. Therefore, on the lower surface of the battery cell, regions other than both ends in the longitudinal direction of the battery cell are exposed through the opening.
以上のことから、本発明では、防水対策が施された電池セルに対して、樹脂枠に形成された開口を通じて当該電池セルの下面側から電池セルを冷却することができる。これにより、防水対策を施すと共に単純な構造で放熱性能を向上させる電池スタックを得ることが可能となる。 From the above, in the present invention, the battery cell can be cooled from the lower surface side of the battery cell provided with waterproof measures through the opening formed in the resin frame. This makes it possible to obtain a battery stack that provides waterproof measures and improves heat dissipation performance with a simple structure.
請求項2に記載の発明に係る電池スタックは、請求項1に記載の発明に係る電池スタックにおいて、前記樹脂枠は、隣り合って配置された前記電池セル間に配置される矩形板状の本体部と、前記本体部の長手方向の両端に設けられ、前記電池セルの長手方向の両端が当接可能な一対の側壁部と、前記側壁部の下端から水平方向に沿って屈曲され、前記電池セルの長手方向の両端部の下面に当接して当該電池セルを支持可能な一対の支持部と、を含んで構成されている。
The battery stack according to the invention according to
請求項2に記載の発明に係る電池スタックでは、樹脂枠は、本体部と、一対の側壁部と、一対の支持部と、を含んで構成されている。本体部は、矩形板状を成しており、隣り合って配置された電池セル間に配置される。一対の側壁部は、本体部の長手方向の両端に設けられており、電池セルの長手方向の両端が当接可能とされている。
In the battery stack according to the invention of
また、一対の支持部は、側壁部の下端から水平方向に沿って屈曲されており、電池セルの長手方向の両端部の下面に当接して当該電池セルを支持可能としている。すなわち、樹脂枠において、支持部の先端と支持部の先端との間が開口とされ、当該開口を通じて、電池セルの下面が露出することとなる。 Further, the pair of support portions are bent along the horizontal direction from the lower end of the side wall portion, and abut on the lower surfaces of both end portions in the longitudinal direction of the battery cell to support the battery cell. That is, in the resin frame, an opening is formed between the tip of the support portion and the tip of the support portion, and the lower surface of the battery cell is exposed through the opening.
請求項3に記載の発明に係る電池スタックは、請求項2に記載の発明に係る電池スタックにおいて、前記一対の側壁部のうち一方の側壁部に設けられ、前記電池セルを当該一対の側壁部のうち他方の側壁部側へ向かって付勢する付勢部が形成された反基準面と、前記他方の側壁部に設けられ、前記電池セルの長手方向の一端部が当接する基準面と、を備え、前記一対の支持部のうち前記一方の側壁部側に形成された一方の支持部の長さは、前記他方の側壁部側に形成された他方の支持部の長さよりも長くなるように設定されている。
The battery stack according to the invention according to
請求項3に記載の発明に係る電池スタックでは、樹脂枠において、一対の側壁部のうち一方の側壁部には付勢部が形成されており、付勢部によって、当該電池セルを一対の側壁部のうち他方の側壁部側へ向かって付勢している。 In the battery stack according to the third aspect of the present invention, in the resin frame, an urging portion is formed on one side wall portion of the pair of side wall portions, and the urging portion causes the battery cell to be subjected to the pair of side walls. It is urged toward the side wall of the other side of the part.
当該他方の側壁部には、電池セルの長手方向の一端部が当接する基準面が設けられており、一方の側壁部側は反基準面とされている。さらに、一方の側壁部側に形成された一方の支持部の長さは、他方の側壁部側に形成された他方の支持部の長さよりも長くなるように設定されている。 The other side wall is provided with a reference surface to which one end of the battery cell in the longitudinal direction abuts, and one side wall is a non-reference surface. Further, the length of one support portion formed on one side wall portion side is set to be longer than the length of the other support portion formed on the other side wall portion side.
前述のように、樹脂枠は、一対の支持部によって電池セルの長手方向の両端部をそれぞれ支持している。このため、支持部において、電池セルとの掛かり代を増やすことによって、電池セルを支持する支持力は向上する。その一方で、支持部において、電池セルとの掛かり代を増やすと、電池セルの下面を露出させる開口の面積は小さくなり、電池セルの冷却性能は低下する可能性がある。 As described above, the resin frame supports both ends of the battery cell in the longitudinal direction by a pair of support portions. Therefore, the bearing capacity for supporting the battery cell is improved by increasing the hooking allowance with the battery cell in the support portion. On the other hand, if the hooking allowance with the battery cell is increased in the support portion, the area of the opening that exposes the lower surface of the battery cell becomes smaller, and the cooling performance of the battery cell may deteriorate.
したがって、本発明では、まず、樹脂枠の一方の側壁部に付勢部を設け、電池セルを他方の側壁部側へ付勢して、当該電池セルの長手方向の一端部を他方の側壁部の基準面に当接させている。これにより、一対の支持部において、一方の支持部(反基準面側)側の掛かり代は、他方の支持部(基準面側)側よりも小さくなる。 Therefore, in the present invention, first, an urging portion is provided on one side wall portion of the resin frame, the battery cell is urged toward the other side wall portion side, and one end portion in the longitudinal direction of the battery cell is the other side wall portion. It is in contact with the reference surface of. As a result, in the pair of support portions, the hooking allowance on one support portion (anti-reference surface side) side is smaller than that on the other support portion (reference surface side) side.
このように、樹脂枠の支持部と電池セルとの間で掛かり代が小さい場合、電池セルに対して、支持部による支持力が十分ではなく、電池セルが当該支持部からずれる可能性がある。したがって、電池セルの下面の精度は悪くなる。 In this way, when the hooking allowance between the support portion of the resin frame and the battery cell is small, the support force of the support portion is not sufficient for the battery cell, and the battery cell may be displaced from the support portion. .. Therefore, the accuracy of the lower surface of the battery cell deteriorates.
このため、本発明では、反基準面側となる一方の支持部の長さが、基準面側となる他方の支持部の長さよりも長くなるように設定している。これにより、本発明では、電池セルとの間で掛かり代が小さくなる一方の支持部側において、掛かり代を確保することが可能となる。すなわち、本発明では、電池セルとの間で掛かり代が小さくなる一方の支持部側において支持力が担保され、電池セルの下面の精度を向上させることが可能となる。 Therefore, in the present invention, the length of one support portion on the anti-reference surface side is set to be longer than the length of the other support portion on the reference surface side. Thereby, in the present invention, it is possible to secure the hooking allowance on the support portion side on which the hooking allowance becomes smaller with the battery cell. That is, in the present invention, the bearing capacity is secured on the support portion side where the hooking allowance with the battery cell is reduced, and the accuracy of the lower surface of the battery cell can be improved.
また、電池セルとの掛かり代を確保するために一方の支持部のみ長さを長くすることで、支持部の先端と支持部の先端との離間距離が狭くなることを抑制し、樹脂枠の開口面積を維持することが可能となる。したがって、本発明では、樹脂枠において、電池セルとの掛かり代を確保すると共に、樹脂枠の開口面積を維持して電池セルの下面の露出面積を確保し、電池セルの冷却効率の低下を抑制することが可能となる。 Further, by increasing the length of only one support portion in order to secure the hooking allowance with the battery cell, it is possible to prevent the distance between the tip of the support portion and the tip of the support portion from becoming narrow, and to prevent the resin frame from becoming narrow. It is possible to maintain the opening area. Therefore, in the present invention, in the resin frame, the hooking allowance with the battery cell is secured, the opening area of the resin frame is maintained, the exposed area of the lower surface of the battery cell is secured, and the decrease in the cooling efficiency of the battery cell is suppressed. It becomes possible to do.
請求項4に記載の発明に係る電池モジュールは、請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の電池スタックと、防水対策が施された状態で前記電池スタックが収容されると共に、前記電池セルの下面を通じて当該電池セルから発する熱を放熱するヒートシンクが設けられた収容ケースと、を備えている。
The battery module according to the invention according to
請求項4に記載の発明に係る電池モジュールでは、電池スタックと収容ケースが備わっており、収容ケースには、防水対策が施された状態で電池スタックが収容されるようになっている。さらに、収容ケースにはヒートシンクが設けられており、電池セルの下面を通じて当該電池セルから発する熱を放熱するようになっている。
The battery module according to the invention according to
以上説明したように、請求項1に記載の電池スタックは、防水対策が施された複数の電池セルに対して単純な構造で放熱性能を向上させることができる、という優れた効果を有する。
As described above, the battery stack according to
請求項2に記載の電池スタックは、電池スタックを支持する樹脂枠に開口を設け、当該開口を通じて、電池セルを放熱させることができる、という優れた効果を有する。
The battery stack according to
請求項3に記載の電池スタックは、樹脂枠において、電池スタックの支持力を確保すると共に、電池セルの冷却効率の低下を抑制することができる、という優れた効果を有する。
The battery stack according to
請求項4に記載の電池モジュールは、防水対策が施された複数の電池セルに対して単純な構造で放熱性能を向上させることができる、という優れた効果を有する。
The battery module according to
本発明の実施形態に係る電池スタック12について、図面を用いて説明する。
なお、各図中に適宜示される矢印UP、矢印L、矢印Wは、本実施形態に係る電池モジュール10の上方向、長手方向、幅方向をそれぞれ示している。
The
The arrows UP, L, and W appropriately shown in the drawings indicate the upward direction, the longitudinal direction, and the width direction of the
(電池モジュールの構成)
まず、本発明の実施形態に係る電池モジュール10の構成について説明する。
(Battery module configuration)
First, the configuration of the
本実施形態では、図3に示されるように、電池モジュール10は、電池スタック12と収容ケース14を備えており、図4に示されるように、電池スタック12は収容ケース14内に収容されるようになっている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the
図3、図5に示されるように、電池スタック12は、複数の電池セル16及び複数の樹脂枠18を含んで構成されている。電池セル16は、扁平な直方体形状を成しており、電池セル16は、当該電池セル16の長手方向に対して直交する幅方向に沿って複数配列され、複数の電池セル16が水平方向に沿って配置されている。なお、電池セル16には、防水対策が施されている。
As shown in FIGS. 3 and 5, the
各電池セル16は、例えば、充放電可能な二次電池、例えば、リチウムイオン二次電池であり、扁平な直方体形状の角型電池とされているが、リチウムイオン二次電池に限らず、ニッケル水素二次電池等の他の種類であってもよい。
Each
また、各電池セル16の上面16Aには、円柱状の正極端子16B及び負極端子16Cが設けられている。正極端子16Bと負極端子16Cは、電池スタック12の長手方向(電池セル16の配列方向;矢印L方向)に沿って向きを変えて交互に配置されるように電池セル16は配列されている。そして、電池スタック12の長手方向に沿って隣り合う電池セル16の正極端子16B及び負極端子16Cは、導電性部材である図示しないバスバーを介して互いに接続されている。
Further, a columnar
また、隣り合って配置された電池セル16間には、樹脂枠18が配置されている。つまり、電池スタック12は、電池セル16と樹脂枠18とが交互に配列された構成になっている。樹脂枠18は、例えば、ポリプロピレン等の樹脂によって形成されており、電池セル16と電池セル16の間に絶縁部材として配置されている。
Further, a
そして、電池セル16と樹脂枠18とが交互に配列された状態で、電池セル16及び樹脂枠18は、電池セル16の長手方向の両端部かつ上下において、加圧バンド19によって電池セル16の配列方向に沿って加圧されている。これにより、電池スタック12において、電解質の材料粒子間のイオン伝導性は保持され、電池性能は維持されるようになっている。
Then, in a state where the
図5に示されるように、樹脂枠18は、本体部20と、一対の側壁部22、24と、一対の支持部26、28と、を含んで構成されている。本体部20は、矩形板状を成しており、隣り合って配置された電池セル16間に配置される。本体部20の長手方向の両端には、側壁部22、24がそれぞれ設けられており、側壁部22、24は、本体部20の側端から張り出している。
As shown in FIG. 5, the
このため、電池セル16に樹脂枠18の本体部20が隣接された状態で、樹脂枠18において、一方の側壁部22には電池セル16の長手方向の一端部30に設けられた側壁面32が当接可能とされ、他方の側壁部24には電池セル16の長手方向の他端部34に設けられた側壁面36が当接可能とされる。
Therefore, in the state where the
また、樹脂枠18において、側壁部22、24の下端からは、本体部20と連設され互いに近づく方向へ向かって屈曲する支持部26、28がそれぞれ延出されている。当該支持部26、28には、電池セル16の下面38が当接し、支持部26、28によって電池セル16の長手方向の両端部30、34がそれぞれ支持されるようになっている。
Further, in the
つまり、本実施形態では、一方の支持部26の先端26Aと他方の支持部28の先端28Aとの間には開口40が形成されている。この開口40を通じて、電池セル16の下面38が露出可能とされる。
That is, in the present embodiment, an
そして、図2に示されるように、当該開口40は、電池セル16の配列方向に沿って連続して形成される。したがって、電池スタック12の下部12Aには、当該開口40が連続して形成された大開口部41が形成されることとなる。
Then, as shown in FIG. 2, the
また、図5に示されるように、樹脂枠18の側壁部22には、側壁部24と対向してリップ部(付勢部)42が設けられている。リップ部42は、電池セル16が樹脂枠18に支持された状態で、電池セル16を側壁部24側へ向かって付勢している。
Further, as shown in FIG. 5, the
これにより、電池セル16の側壁面36が樹脂枠18の側壁部24に当接している。このように、樹脂枠18の側壁部24において、電池セル16の側壁面36が当接する面は基準面44と称され、樹脂枠18の側壁部22側は、反基準面46と称される。
As a result, the
一方、図3には、電池モジュール10の一部を構成する電池スタック12及び収容ケース14を示す斜視図が示されている。図3に示されるように、収容ケース14は上方側が開口された箱状を成している。収容ケース14はアルミニウム等のダイカストで形成されており、図4に示されるように、当該収容ケース14の収容部15内に電池スタック12が収容されている。
On the other hand, FIG. 3 shows a perspective view showing a
このように、電池スタック12が収容ケース14内に収容された状態で、収容ケース14には、図1に示されるように、カバー48が固定される。なお、図1には、電池モジュール10の断面図で示されている。
In this way, with the
図1に示されるように、カバー48と収容ケース14との間には、図示しない封止部材が設けられており、電池スタック12は、封止された状態で収容ケース14内に収容されている。そして、電池スタック12が収容ケース14内に収容された状態で、収容ケース14の底壁部14Aには、電池スタック12が載置されている。
As shown in FIG. 1, a sealing member (not shown) is provided between the
ここで、図7には、電池セル16の長手方向の一端部30側(反基準面46側)と電池セル16の長手方向の他端部34側(基準面44側)において、収容ケース14の底壁部14Aの底壁面14A1からの距離を比較したグラフが示されている。
Here, in FIG. 7, the
図7に示されるように、図1に示す電池セル16の反基準面46側は、電池セル16の基準面44側よりも収容ケース14の底壁部14Aの底壁面14A1からの距離が短くなっている。つまり、電池セル16の反基準面46側は、電池セル16の基準面44側よりも下方側に垂れている。
As shown in FIG. 7, the distance from the bottom wall surface 14A1 of the
このため、本実施形態では、図5に示されるように、支持部26の長さL1は、支持部28の長さL2(<L1)よりも長くなるように設定され、電池セル16の長手方向の一端部30が支持部26によって確実に支持されるように設定されている。
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, the length L1 of the
また、本実施形態では、図1に示されるように、収容ケース14の底壁部14Aには、放熱グリス50が塗布されている。このため、電池スタック12は、放熱グリス50を介して、収容ケース14の底壁部14Aに載置されることとなる。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 1,
前述のように、電池セル16は、樹脂枠18の支持部26、28に支持されており、支持部26の上面26B及び支持部28の上面28Bに、電池セル16の下面38が接触した状態となっている。
As described above, the
このため、厳密にいうと、電池セル16の下面38と支持部26の下面26C、電池セル16の下面38と支持部28の下面28Cとの間には、それぞれ高低差が生じる。したがって、本実施形態では、放熱グリス50は、これらの高低差を吸収する塗布厚となるように予め設定されている。
Therefore, strictly speaking, there is a height difference between the
一方、図6には、電池セル16と収容ケース14の底壁部14Aとの高さ方向の位置関係を示す要部拡大断面図が示されている。図6に示されるように、複数の電池セル16が配列した状態で、電池セル16の長手方向の一端から当該電池セル16を見た場合、電池セル16の下面38の高さ方向の位置には、数μm〜10数μmのばらつきが生じる。このため、放熱グリス50は、このばらつきも考慮した上で塗布厚が設定される。これにより、電池セル16の下面38は確実に放熱グリス50に接触することとなる。
On the other hand, FIG. 6 shows an enlarged cross-sectional view of a main part showing the positional relationship between the
さらに、本実施形態では、図1に示されるように、収容ケース14の底壁部14Aには、収容ケース14の外側にヒートシンク52が取り付けられている。ヒートシンク52は、熱伝導性が良いアルミニウム、鉄等の金属によって形成されている。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, a
また、ヒートシンク52は、収容ケース14の底壁部14Aと面接触する板状の基部52Aと、収容ケース14に固定される固定部52Bと、基部52Aから垂下されたフィン部52Cと、を含んで構成されている。
Further, the
フィン部52Cは、電池セル16の配列方向に沿って延在される長板状の複数のフィン52C1によって形成されており、フィン52C1は、電池セル16の長手方向に沿って所定のピッチで配置されている。なお、ヒートシンク52の表面積を増やすため、フィン52C1のピッチは、できるだけ小さくなるように設定されている。
The
(電池モジュールの作用及び効果)
次に、本発明の実施形態に係る電池モジュール10の作用及び効果について説明する。
(Battery module action and effect)
Next, the operation and effect of the
図2、図5に示されるように、本実施形態では、電池スタック12において、隣り合って配置された電池セル16間に設けられた樹脂枠18に開口40が形成されている。当該開口40は、樹脂枠18における側壁部22、24の下端から互いに近づく方向へ向かってそれぞれ屈曲して形成された支持部26の先端26Aと支持部28の先端28Aとの間で形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 5, in the present embodiment, in the
このため、電池セル16の下面38では、当該開口40を通じて、電池セル16の長手方向の両端部30、34以外の領域が露出することとなる。本実施形態では、複数の電池セル16が電池スタック12の長手方向に沿って配列されている。このため、電池スタック12の下部12Aには、当該開口40が連続して形成された大開口部41が形成されている。この大開口部41を通じて、電池セル16の下面38側から当該電池セル16を冷却することができる。
Therefore, on the
すなわち、本実施形態では、防水対策された電池セル16の下面38に対して、電池セル16の長手方向の両端部30、34以外の領域を露出させる開口40が連続して形成された大開口部41を通じて、当該電池セル16を冷却することができるため、電池セル16に対して単純な構造で放熱性能を向上させることが可能となる。
That is, in the present embodiment, a
ここで、本実施形態では、図1に示されるように、収容ケース14の底壁部14Aには、放熱グリス50が塗布されており、電池スタック12は、放熱グリス50を介して、収容ケース14の底壁部14Aに載置されている。そして、収容ケース14の底壁部14Aには、収容ケース14の外側にヒートシンク52が設けられている。
Here, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the
具体的に説明すると、本実施形態では、電池セル16の下面38は、収容ケース14の底壁部14Aに塗布された放熱グリス50と接触し、当該収容ケース14の底壁部14Aには、ヒートシンク52の基部52Aが面接触している。
Specifically, in the present embodiment, the
したがって、本実施形態では、電池セル16の熱は、当該電池セル16の下面38を介して、放熱グリス50、収容ケース14の底壁部14A、ヒートシンク52の基部52Aの順に伝達される。つまり、本実施形態では、電池セル16、放熱グリス50、収容ケース14及びヒートシンク52の間で伝熱経路が確保され、ヒートシンク52のフィン部52Cを介して、電池セル16から発する熱を放熱させることが可能となる。
Therefore, in the present embodiment, the heat of the
また、本実施形態では、前述のように、電池セル16の下面38と収容ケース14の底壁部14Aとの間に放熱グリス50が設けられており、この放熱グリス50を介して、電池セル16の熱が収容ケース14の底壁部14A側へ伝達されるように設定されている。
Further, in the present embodiment, as described above, the
ここで、図6に示されるように、本実施形態では、複数の電池セル16が配列された状態で、電池セル16の下面38の高さ方向の位置において、数μm〜10数μmのばらつきが生じるため、放熱グリス50の塗布厚は、このばらつきも考慮した上で予め設定されている。これにより、本実施形態では、電池セル16の下面38が確実に放熱グリス50に接触するように設定されている。
Here, as shown in FIG. 6, in the present embodiment, in a state where a plurality of
さらに、図1に示されるように、ヒートシンク52の基部52Aは、収容ケース14の底壁部14Aの外側に面接触している。すなわち、本実施形態では、電池セル16、放熱グリス50及びヒートシンク52の間で隙間が生じないようにしている。これにより、本実施形態では、冷却損失を抑制し、電池セル16を効果的に冷却できるようにしている。
Further, as shown in FIG. 1, the
一方、本実施形態では、図5に示されるように、樹脂枠18は、支持部26、28によって電池セル16の長手方向の両端部30、34をそれぞれ支持している。一般に、支持部26、28において、電池セル16との掛かり代を増やすことによって、電池セル16を支持する支持力は向上する。
On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, the
その一方で、当該支持部26、28において、電池セル16との掛かり代を増やすと、電池セル16の下面38を露出させる開口40の面積は小さくなり、その結果、電池セル16の冷却性能は低下する可能性がある。
On the other hand, if the hooking allowance with the
したがって、本実施形態では、樹脂枠18の側壁部22にリップ部42を設け、電池セル16を側壁部24側へ付勢して、当該電池セル16の長手方向の他端部34を側壁部24の基準面44に当接させている。これにより、樹脂枠18の側壁部22に設けられた反基準面46と電池セル16の長手方向の一端部30との間には、隙間54(図8(C)参照)が形成される。
Therefore, in the present embodiment, the
ここで、比較例として、図8(A)に示されるように、一対の支持部26、28において、電池セル16との掛かり代を考えた場合、支持部26(反基準面46側)側では、電池セル16との掛かり代は、支持部28(基準面44側)側よりも小さくなる。
Here, as a comparative example, as shown in FIG. 8A, when considering the hooking allowance with the
このように、樹脂枠18の支持部26と電池セル16との間で掛かり代が小さい場合、電池セル16に対して、支持部26による支持力が十分ではなく、電池セル16が当該支持部26からずれる可能性がある。したがって、電池セル16の下面38の精度は悪くなる。
As described above, when the hooking allowance between the
一方、比較例として、図8(B)に示されるように、支持部26、28において、電池セル16との掛かり代を増やした場合について検討する。この場合、電池セル16を支持する支持力は向上するが、電池セル16の下面38を露出させる開口40の面積は、その分小さくなる。その結果、電池セル16の冷却性能は低下する可能性がある。
On the other hand, as a comparative example, as shown in FIG. 8B, a case where the
このため、本実施形態では、一対の支持部26、28のうち、側壁部22側に形成された支持部26の長さL1は、側壁部24側に形成された支持部28の長さL2(<L1)よりも長くなるように設定されている。
Therefore, in the present embodiment, of the pair of
これにより、本実施形態では、図8(C)に示されるように、電池セル16との間で掛かり代が小さくなる支持部26側において、掛かり代を確保することが可能となる。その結果、電池セル16との間で掛かり代が小さくなる支持部26側における支持力が担保され、電池セル16の下面38の精度を向上させることが可能となる。
Thereby, in the present embodiment, as shown in FIG. 8C, it is possible to secure the hooking allowance on the
また、本実施形態では、支持部26(反基準面46側)において、電池セル16との掛かり代を確保するため、支持部26のみ長さL1を長くしている。これにより、支持部26の先端26Aと支持部28の先端28Aとの離間距離L3が狭くなることを抑制し、開口面積を維持することが可能となる。
Further, in the present embodiment, in the support portion 26 (on the side of the anti-reference surface 46), the length L1 of only the
したがって、本実施形態では、樹脂枠18において、電池セル16との掛かり代を確保すると共に、電池セル16の下面38の露出面積を維持し、電池セル16の冷却効率の低下を抑制することが可能となる。
Therefore, in the present embodiment, in the
なお、本実施形態では、支持部26の長さL1が支持部28の長さL2よりも長くなるように設定することによって、支持部26側において、電池セル16との間の掛かり代を確保するようにしているが、電池セル16が支持部26からずれないようにすることができればよいため、これに限るものではない。
In the present embodiment, by setting the length L1 of the
例えば、支持部26側において、表面粗さを粗くする等、表面摩擦係数を高くして、電池セル16が支持部26からずれ難くするようにしてもよい。
For example, on the
また、本実施形態では、樹脂枠18において、支持部26、28は、本体部20と連設されて側壁部22、24の下端からそれぞれ延出されているが、電池セル16の長手方向の両端部30、34を支持することができればよい。このため、支持部26、28は、必要な剛性を担保することができれば、必ずしも本体部20と連設される必要はない。つまり、支持部26、28の幅寸法は、電池セル16の幅方向と略同じ寸法である必要はない。
Further, in the present embodiment, in the
以上、本発明の実施形態の一例について説明したが、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことは勿論のことである。 Although an example of the embodiment of the present invention has been described above, the present invention can be implemented with various modifications without departing from the gist thereof. Further, it goes without saying that the scope of rights of the present invention is not limited to the above-described embodiment.
10 電池モジュール
12 電池スタック
14 収容ケース
16 電池セル
18 樹脂枠
20 本体部(樹脂枠)
22 側壁部(一方の側壁部、樹脂枠)
24 側壁部(他方の側壁部、樹脂枠)
26 支持部(一方の支持部、樹脂枠)
28 支持部(他方の支持部、樹脂枠)
30 一端部(電池セルの長手方向の他端部)
34 他端部(電池セルの長手方向の一端部)
38 下面(電池セルの下面)
40 開口
41 大開口部(開口)
42 リップ部(付勢部)
44 基準面
46 反基準面
52 ヒートシンク
10
22 Side wall (one side wall, resin frame)
24 Side wall (the other side wall, resin frame)
26 Support part (one support part, resin frame)
28 Support part (the other support part, resin frame)
30 One end (the other end of the battery cell in the longitudinal direction)
34 The other end (one end in the longitudinal direction of the battery cell)
38 Bottom surface (bottom surface of battery cell)
40
42 Lip part (Attendant part)
44
Claims (4)
隣り合って配置された前記電池セル間にそれぞれ設けられると共に、当該電池セルの長手方向の両端部を支持して、前記電池セルの下面を露出させる開口を形成する複数の樹脂枠と、
を含んで構成された電池スタック。 A plurality of battery cells that are waterproof, arranged along the horizontal direction, and whose longitudinal direction is orthogonal to the arrangement direction,
A plurality of resin frames provided between the battery cells arranged adjacent to each other and supporting both ends in the longitudinal direction of the battery cells to form an opening for exposing the lower surface of the battery cells.
A battery stack configured to include.
隣り合って配置された前記電池セル間に配置される矩形板状の本体部と、
前記本体部の長手方向の両端に設けられ、前記電池セルの長手方向の両端が当接可能な一対の側壁部と、
前記側壁部の下端から水平方向に沿って屈曲され、前記電池セルの長手方向の両端部の下面に当接して当該電池セルを支持可能な一対の支持部と、
を含んで構成されている請求項1に記載の電池スタック。 The resin frame is
A rectangular plate-shaped main body arranged between the battery cells arranged adjacent to each other,
A pair of side wall portions provided at both ends in the longitudinal direction of the main body and capable of contacting both ends in the longitudinal direction of the battery cell.
A pair of support portions that are bent from the lower end of the side wall portion in the horizontal direction and can abut on the lower surfaces of both end portions in the longitudinal direction of the battery cell to support the battery cell.
The battery stack according to claim 1, further comprising.
前記他方の側壁部に設けられ、前記電池セルの長手方向の一端部が当接する基準面と、
を備え、
前記一対の支持部のうち前記一方の側壁部側に形成された一方の支持部の長さは、前記他方の側壁部側に形成された他方の支持部の長さよりも長くなるように設定されている請求項2に記載の電池スタック。 An anti-reference surface provided on one side wall portion of the pair of side wall portions and formed with an urging portion for urging the battery cell toward the other side wall portion side of the pair of side wall portions.
A reference surface provided on the other side wall portion and in contact with one end portion in the longitudinal direction of the battery cell,
With
The length of one support portion formed on the one side wall portion side of the pair of support portions is set to be longer than the length of the other support portion formed on the other side wall portion side. The battery stack according to claim 2.
防水対策が施された状態で前記電池スタックが収容されると共に、前記電池セルの下面を通じて当該電池セルから発する熱を放熱するヒートシンクが設けられた収容ケースと、
を備えた電池モジュール。 The battery stack according to any one of claims 1 to 3.
A storage case in which the battery stack is housed in a waterproof state and a heat sink is provided to dissipate heat generated from the battery cell through the lower surface of the battery cell.
Battery module with.
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